タバコガの雄が完璧なコロンを見つける方法

多くの動植物は繁殖のためなら何でもする。「僚機」のイルカから、おしっこを嗅ぐキリン、ハエを騙して受粉させるヒナギクまで。現在、科学者チームが、オスの蛾が求愛時に使用するフェロモン化学物質の特定の混合物と、新たに発見された媚薬を特定した。この研究結果は、8月1日にCurrent Biology誌に発表され、オスとメスの蛾の間の短距離コミュニケーションに使用されるこの複雑な化学物質の混合物について、より詳細に示している。

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交尾に使われる雄のフェロモン混合物が初めて発見されたのはおよそ 35 年前ですが、今回の研究で発見された雄の蛾の媚薬はメチルサリチル酸と呼ばれる化学物質です。これは植物から抽出されたもので、草食動物が攻撃して食べに来るときに放出されます。メチルサリチル酸は植物の治癒メカニズムとして、また植物を食べる草食動物の敵に助けを求める叫びとして機能し、近くに餌となるものがあることを知らせます。

この研究で取り上げた蛾の仲間は、タバコバッドワーム、コーンイヤーワーム、フォールアーミーワームなど、南北アメリカ全域でおよそ 350 種の植物を餌としている。タバコバッドワームとも呼ばれるChloridea virescens の雄は、フェロモン混合物にメチルサリチル酸を使用する。この研究チームによると、このフェロモンは雄が優位性を示すのに役立つ可能性が高いという。基本的に、この天然の香水は、蛾が植物の防御を破ることができた証拠であり、交尾の価値のある選択肢であることを知らせる方法であると考えられる。

「こうした近距離での交流は、種の認識（メスが同種のオスをどう認識するか）とメスの配偶者選択の両方について貴重な洞察を与えてくれる」と、研究の共著者でノースカロライナ州立大学の昆虫学者コビー・シャール氏は声明で述べた。「この交流はメスに特定のオスの経歴についての洞察を与えてくれる」

メスの蛾は、脂肪酸でできた誘引フェロモンの混合物を長距離にわたって放出して交尾のプロセスを開始し、オスはこれに反応してメスに近づきます。十分に近づくと、オスはさまざまなアルコールでできた独自のフェロモンの混合物を放出します。メスはオスの混合物を使用して、オスがパートナーの材料であるかどうかを判断するのに役立ちます。

研究チームは、ガスクロマトグラフィーと呼ばれる制御可能なオーブンで化合物を分離する方法を使用して、雄のフェロモン混合物を構成する化学物質を特定しました。これらの成分の一部は、30年以上前に科学者が最初に行った最初の特性評価では発見されていませんでした。

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研究者たちは、メチルサリチル酸が研究室のメスから大きな反応を引き起こしたことを発見した。特にメスの蛾の触角には、この化学物質を感知するための嗅覚受容体が 2 つあるためだ。

研究チームはまた、オスが放出するメチルサリチル酸の量を減らすことに成功し、交尾の成功率が低下することも確認した。その後、これらのオスが少量のメチルサリチル酸を与えられたところ、交尾の成功率は正常に戻り、この化学物質が媚薬のように作用することを実証した。

さらに、研究チームは、研究室で人工飼料を食べていた蛾からメチルサリチル酸が少量検出されたが、ノースカロライナ州の大豆畑で捕獲された蛾からは大量のメチルサリチル酸が検出された。この化学物質は、オスの器官であるヘアペンシルに蓄積され、特別な交尾フェロモンブレンドを放出する。研究室で、オスの蛾の餌に、蜜を模した砂糖水飲料としてこの化学物質を加えると、オスの蛾が化学物質を取り込み、ヘアペンシルに閉じ込める様子が明らかになった。メスに精力的に求愛するよう促されたとき、ヘアペンシルのメチルサリチル酸の量は少なかった。これは、オスがフェロモンカクテルにメチルサリチル酸を多量に使用したためである。

「雄の蛾のフェロモン混合物にサリチル酸メチルが含まれているのは意外だったが、この論文の証拠は、雄の蛾が幼虫のときに植物をかじりながら、または成虫のときに花の蜜を飲むときにサリチル酸メチルを摂取して隔離することを示唆している」とシャール氏は述べた。「雄は、雌がサリチル酸メチルに反応する際に示す感覚バイアスと一致する性的信号を進化させた可能性がある」